Секреты картин и криминал: как физики из России помогают британской полиции - «Наука»

© Фото : British CouncilПрофессор Сергей Казарян, ведущий эксперт в области вибрационной спектроскопии

МОСКВА, 7 окт — Новости Дня. Сергей Казарян, профессор физической химии из Имперского колледжа Лондона, рассказал, как современные методы химии и физики позволяют вычислять преступников по химическим следам отпечатков пальцев, раскрывать фальшивки и изучать историю давно минувших дней.

Ученые: молекулы на экране телефона расскажут спецслужбам о его владельцеВ преддверии Выставки британского образования Study UK: Discover You, которая состоится 7-8 и 10 октября в Москве и Санкт-Петербурге, Британский совет и Новости Дня рассказывают о российских ученых, которые работают в вузах и научно-исследовательских центрах Великобритании.

Сергей Казарян, работавший в Институте спектроскопии РАН в Москве до 1991 года, считается одним из ведущих специалистов в области вибрационной спектроскопии — особого подраздела физики, позволяющего определять химический состав различных объектов и субстанций по тому, как их молекулы взаимодействуют с пучками частиц света.

Эти методики, как отмечает сам профессор, раньше использовались в фундаментальных научных экспериментах, однако сегодня они постепенно находят применение в повседневном быту и жизни простых людей.

Физики разглядели при помощи рентгена "спрятанную" картину РембрандтаК примеру, за последнее десятилетие Казарян и его коллеги создали несколько версий "химической фотографии" — особой методики сохранения и анализа отпечатков пальцев, которая значительно расширила арсенал криминалистов. Состав веществ в следах пальцев на стекле, тканях и других поверхностях поможет определить, являются ли их обладатели вегетарианцами или мясоедами, раскрыть их пол, узнать вредные привычки или определить, как давно были оставлены эти отпечатки.

Похожие методы, как показали британско-российские ученые, можно использовать оценки состояния картин и других произведений искусства, отличать настоящие шедевры от подделок и давать прогнозы по реставрации подобных памятников культуры.

К примеру, в декабре прошлого года профессор Казарян и его команда определили, как именно деградирует белая краска на знаменитой картине "Алхимия", написанной Джексоном Поллоком в 1947 году, и выяснили, что причиной этого был особый загуститель, который добавляли промышленники в масляные краски той эпохи.

Российские физики сделают "DVD-диски" в миллион раз более емкимиПомимо научной деятельности в Британии, лондонский физик сотрудничает и с российскими экспертами — в конце прошлого года он и его коллеги из Казани создали новый метод оптической записи информации, который позволит повысить емкость DVD-дисков в миллион раз.

— За последние годы ученые создали десятки новых методов криминалистической экспертизы, опирающихся на особенности химического состава волос, отпечатков пальцев, обрывков ДНК и многое другое. Как часто к вам обращаются правоохранители с просьбами помочь?

— Нужно понимать, что мы академические исследователи, а не сертифицированная лаборатория судебных экспертиз. Когда мы опубликовали нашу статью в журнале Analytical Chemistry о получении изображений отпечатков пальцев химическим путем, то эта новость распространилась по всему миру, включая и несколько сайтов в России.

Физика и лирика: как наука помогает раскрывать секреты художниковСледователь, работающий в команде одного очень известного американского адвоката, попросил меня помочь в новом трудном деле. Мне пришлось объяснить ему, что я ученый, разрабатываю новые технологии, а не судебный следователь, который мог бы им помочь.

Вместе с тем мое сотрудничество с исследователями в британском Home Office, которые заинтересовались нашей технологией, привело к включению нашего метода в новые инструкции и рекомендации по работе с отпечатками пальцев для британской полиции, изданные в 2014 году. Подобное одобрение указывает, что полиция и судебные организации могут использовать разработанные нами методы, чтобы привлекать преступников к суду.

— Если это не секрет, опишите, пожалуйста, самый необычный и запоминающийся случай в вашей карьере?

— Было много интересных случаев, начиная с самого первого научного проекта, когда я был студентом бакалавриата, и дальше, на протяжении всей моей карьеры в разных странах и в сотрудничестве со множеством организаций.

Однако больше всего я был впечатлен операцией на мозге, где мои коллеги применяли на живом пациенте рамановскую спектроскопию для того, чтобы определить границы раковой опухоли. Я помог им с выбором инструментов и другими советами, и мне было очень интересно наблюдать за нейрохирургами, которые делали операцию и использовали спектроскопическое оборудование в своей работе.

© Фото : British CouncilОдин из спектроскопов, используемых в лаборатории Сергея Казаряна в Имперском колледже ЛондонаОдин из спектроскопов, используемых в лаборатории Сергея Казаряна в Имперском колледже Лондона

Эта операция проводилась в одном из госпиталей в Имперском колледже Лондона, и пациент был в сознании большую часть времени, разговаривая по требованию с речевым терапевтом. Это был мой первый опыт присутствия в операционном театре, и я не думал, что это когда-либо случится, что такие методы будут использоваться в нейрохирургии.

Все это стало возможным благодаря тому, что у меня были прямые контакты с одним из нейрохирургов, который искал передовые технологии, полезные в такой работе, вместо того чтобы полагаться на опыт и закрепившиеся методы.

— Задумывались ли вы о применении cпектроскопии для раскрытия различных знаменитых преступлений прошлого, к примеру убийства детей Эдуарда V, или изучения мумий фараонов?

— Я не концентрировался на судебных расследованиях знаменитых преступлений прошлого, как вы сейчас описали это, но я вспоминаю, как наши методы были применены для анализа проб египетских мумий, и здесь наш метод получения химических изображений может выявить новую информацию.

Ядерные испытания помогли разоблачить подделку картины Фернана ЛежеУ нас есть пробы из Британского музея, и мы анализировали небольшую пробу поверхностного слоя краски с египетского гроба, который датируется периодом после 664 года до нашей эры. Это позволило нам понять, как запускается процесс деградации подобных артефактов и каким путями их можно реставрировать.

Мы также активно сотрудничаем с Лондонской национальной галереей и анализируем пробы итальянской живописи XV века. Здесь мы вряд ли обнаружим элементы криминального характера, хотя иногда это и возможно, но получим информацию, которая позволит лучше сохранять ранние картины и другие объекты для будущих поколений. Очевидно, что эти же приемы можно использовать и для обнаружения подделок.

— Возможно ли внедрение подобных методов экспертизы в российскую судебную и криминалистическую практику?

Физики нашли способ прочитать папирусы из Помпей при помощи рентгена— Почему бы и нет? Недавно ученые из Института катализа имени Борескова СО РАН в Новосибирске, с которыми я сотрудничаю, приобрели похожую систему получения изображений для изучения новых материалов и химических процессов.

Если судебные и правоохранительные организации в России вложат необходимые средства в подобные технологии и компетенции, то это поможет значительно повысить их аналитические возможности.